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直径数十nmの球状空間に閉じ込められたホモポリマーの結晶化挙動

研究課題

研究課題/領域番号 17350102
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

野島 修一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (20156194)

研究分担者 石曽根 隆  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60212883)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
14,710千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2005年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワード高分子構造・物性 / ナノ材料 / 結晶性ブロック共重合体 / ミクロ相分離構造 / 結晶化 / 主鎖切断 / 空間的拘束 / 結晶性-非晶性2元ブロック共重合体
研究概要

本研究では、nmオーダーの「空間的拘束」が高分子鎖の結晶化挙動に与える効果を調べるために、まず様々な分子特性を持つ結晶性2元ブロック共重合体を合成した。これらの系における様々な空間的拘束条件(球、シリンダー、ラメラ、または結晶性ラメラ)と鎖の結晶化挙動の相関の定量的解明を目的とした。一方「分子拘束」の具体的な効果を調べるために、ホモポリマーを球状、または、シリンダー状ナノ空間に閉じ込めた系を創成した。この系の結晶化過程と最終構造を求めることにより、「分子拘束」が高分子鎖の結晶化挙動と最終構造に与える影響を解明することを目的とした。
各種ナノ空間による「空間的拘束」は、高分子鎖の結晶化に重大な影響を与えることが明らかとなった。さらに、結晶化に与える影響は、拘束空間の形状・大きさのみならず、その性質(結晶性、または、非晶性)により大きく変化した。特に結晶性ラメラくり返しが作るナノ空間は、高分子鎖の結晶化に対して非常に特異的な「空間的拘束」を与えることを初めて見出した。一方、「分子拘束」が結晶化に与える効果は、ナノ空間自身の存在による効果に比べれば小さいものの、結晶化速度、結晶化挙動、および、最終的な高次構造に有意な差をもたらすことが明らかとなった。特に、「分子拘束」が結晶化を加速するという新しい知見を得た。これらの研究成果は、結晶化に関する新しい知見が多数含まれており、基礎研究の観点から極めて重要である。また、これらの成果により、各種高分子材料中の高次構造制御に対する設計指針が与えられるので、その意義は大きいと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Crystallization of homopolymers confined in spherical or cylindrical nanodomains2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima, Y. Ohguma, S. Namiki T. Ishizome, & K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Macromolecules 41

      ページ: 1915-1918

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic mechanical study of block copolymer crystallization confined within spherical domains2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima, D. Inokawa, T. Kawamura, & K. Nitta
    • 雑誌名

      Polymer Journal (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystallization of homopolymers confined in spherical or cylindrical nanodomains2008

    • 著者名/発表者名
      S., Nojima, Y., Ohguma, S., Namiki, T., Ishizone, K., Yamaguchi
    • 雑誌名

      Macromolecules 41

      ページ: 1915-1918

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic mechanical study of block copolymer crystallization confined within spherical domains2008

    • 著者名/発表者名
      S., Nojima, D., Inokawa, T., Kawamura, K., Nitta
    • 雑誌名

      Polymer Journal (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nano-structued polymeric materials and technologies2008

    • 著者名/発表者名
      S., Nojima
    • 雑誌名

      CMC (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystallization of Homopolymers Confined in Spherical or Cylindrical Nanodomains2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima, Y. Ohguma, S. Namiki, T. Ishizone, and K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Macromolecules 41

      ページ: 1915-1918

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic melting behavior of double crystalline poly(ε-caprolactone)-block-polyethylene copolymers2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima, T. Kiji, & Y. Ohguma
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 7566-7572

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic melting behavior of double crystalline poly(E-caprolactone)-block- polyethylene copolymers2007

    • 著者名/発表者名
      S., Nojima, T., Kiji, Y., Ohguma
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 7566-7572

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Composition Dependence of Crystallization Behavior in Crystalline-Crystalline Diblock Copolymers2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima, K. Ito, and H. Ikeda
    • 雑誌名

      Polymer 48

      ページ: 3607-3611

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic Melting Behavior of Double Crystalline Poly (e-caprolactone)-block-Polyethylene Copolymers2007

    • 著者名/発表者名
      S. Nojima. T. Kiji, and Y. Ohguma
    • 雑誌名

      Macromolecules 40

      ページ: 7566-7572

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Crystallization behivior in a Phase-separated Blend of Poly(ε-caprolactone) Homopolymer and Poly(ε-caprolactone)-block- Polybutadiene Copolymer2006

    • 著者名/発表者名
      M.Akaba, S.Nojima
    • 雑誌名

      Polymer Journal 38

      ページ: 559-566

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cubic Phase of 4'-n-Hexadecyloxy-3'-cyanobiphenyl-4-carboxylic Acid (ACBC-16)2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kutsumizu, K.Saito, S.Nojima et al.
    • 雑誌名

      Liquie Crystals 33

      ページ: 75-84

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] SR-SAXS studies on morphology formation in a binary blend of crystalline-amorphous diblock copolymer and crystalline homopolymer 1.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Akaba, T.Ohsugi, S.Nojima
    • 雑誌名

      Photon Factory Activity Report 23

      ページ: 107-107

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Crystallization Behavior in a Phase-separated Blend of Poly(ε-caprolactone) Homopolymer and Poly(ε-caprolactone)-block-Polybutadiene Copolymer2006

    • 著者名/発表者名
      M.Akaba, S.Nojima
    • 雑誌名

      Polymer Journal (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synchrotron SAXS Studies on Morphology Formation in a Binary Blend of Poly(ε-caprolactone) Homopolymer and Poly(ε-caprolactone)-block-Polybutadiene Copolymer2005

    • 著者名/発表者名
      M.Akaba, S.Nojima
    • 雑誌名

      Polymer Journal 37・7

      ページ: 464-470

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Phase Separation on the Crystallization Behavior in a Binary Blend of Poly(ε-caprolactone) Homopolymer and Poly(ε-caprolactone)-block-Polybutadiene Copolymer2005

    • 著者名/発表者名
      M.Akaba, S.Nojima
    • 雑誌名

      Polymer Journal 37・8

      ページ: 584-591

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] ミクロ相分離構造中に閉じ込められたホモポリマーの結晶化2007

    • 著者名/発表者名
      野島修一、大熊雄也、並木慎悟、石曽根隆、山口和夫
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ミクロ相分離構造中にとじ込められたホモポリマーの結晶化挙動2007

    • 著者名/発表者名
      野島修一、大熊雄也、並木慎吾, 石曽根隆、山口和夫
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-09-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Crystallization behavior of homopolymers confined within microphase-separated structure2007

    • 著者名/発表者名
      S., Nojima, Y., Ohguma, S., Namiki, T., Ishizone, k., Yamaguchi
    • 学会等名
      56th Autumn meeting of polymer society, 19th september
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 精密高分子技術の体系化2008

    • 著者名/発表者名
      野島修一
    • 出版者
      CMC(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 精密高分子技術の体系化2008

    • 著者名/発表者名
      野島修一 (分担)
    • 出版者
      (株)CMC(印刷中)
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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